Lilo iṣapeye odidi ninu eto iṣelọpọ

Lilo Iṣapeye Integer ninu Eto Iṣelọpọ

Ètò ìṣẹ̀dá jẹ́ iṣẹ́ pàtàkì nínú ìṣàkóso iṣẹ́, pípinnu ohun tí a ó ṣe, iye tí a ó ṣe, ìgbà tí a ó ṣe é, àti bí a ṣe yẹ kí a pín àwọn ohun èlò láti bá ìbéèrè ọjà mu ní ọ̀nà tí ó dára. Ní ìṣe, àwọn ìpinnu ìṣẹ̀dá kì í sábà “bá a lọ” tàbí kí a pín wọn láìlópin. Ọ̀pọ̀ ìpinnu ló yàtọ̀ síra: iye àwọn ẹ̀rọ tí a mú ṣiṣẹ́ gbọ́dọ̀ jẹ́ odidi kan, iye àwọn òṣìṣẹ́ tí a ṣètò gbọ́dọ̀ jẹ́ odidi kan, a kò le dín ìwọ̀n ìṣẹ̀dá kù sí ìdajì, àti àwọn yíyàn ìwọ̀n ìṣẹ̀dá sábà máa ń ní ìdíwọ́ nípasẹ̀ agbára tí ó kéré jùlọ. Ibí ni ìṣelọ́pọ̀ odidi kan ti di pàtàkì. Pẹ̀lú ìṣelọ́pọ̀ odidi kan, àwọn ilé-iṣẹ́ lè ṣe àwòkọ́ṣe àwọn ìpinnu ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ní ti gidi kí wọ́n sì gba àwọn ètò ìṣẹ̀dá tí a lè ṣe ní pápá náà.

Kí ni Ìṣàtúnṣe Odidi Nọ́ńbà?

Ìmúdàgba Integer jẹ́ ẹ̀ka ìṣirò ìṣirò tí àwọn oníyípadà ìpinnu kan tàbí gbogbo wọn jẹ́ àwọn odidi. Tí gbogbo àwọn oníyípadà bá gbọ́dọ̀ jẹ́ odidi, ìṣòro náà ni a ń pè ní Integer Programming (IP). Tí àwọn oníyípadà kan bá gbọ́dọ̀ jẹ́ odidi odidi nígbà tí àwọn mìíràn bá ń tẹ̀síwájú, a ń pè é ní Mixed Integer Programming (MIP). Nínú ètò ìṣelọ́pọ́ , a sábà máa ń lo MIP, nítorí pé àwọn ìpinnu kan bíi iye àwọn odidi ti ìṣelọ́pọ́ gbọ́dọ̀ jẹ́ odidi odidi, nígbà tí àwọn ìpinnu mìíràn bíi iye àwọn wákàtí iṣẹ́ àfikún lè jẹ́ ohun tí ń tẹ̀síwájú láàárín ìwọ̀n kan.

Àwọn àwòṣe ìṣàtúnṣe integer sábà máa ń ní àwọn kókó mẹ́ta pàtàkì: (1) iṣẹ́ àfojúsùn kan, fún àpẹẹrẹ dín iye owó ìṣẹ̀dá àti ọjà kù tàbí kí ó mú èrè pọ̀ sí i; (2) àwọn oníyípadà ìpinnu, fún àpẹẹrẹ iye àwọn ẹ̀rọ tí a ṣe fún àkókò kan, ipò títan/ìparẹ́ ẹ̀rọ kan, tàbí ìpinnu ríra ohun èlò aise; àti (3) àwọn ìdíwọ́, fún àpẹẹrẹ agbára ẹ̀rọ, iṣẹ́, wíwà ohun èlò aise, ipele ìbéèrè, àwọn ìdíwọ́ ohun èlò, àti àwọn òfin ìṣiṣẹ́ mìíràn.

Kí ló dé tí ètò ìṣelọ́pọ́ fi nílò àwọn oníyípadà odidi?

Nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ilé-iṣẹ́ ìṣẹ̀dá, a kò le ṣe ìpinnu ní ìpín. Fún àpẹẹrẹ, tí ilé-iṣẹ́ náà bá ń ṣe àwọn nǹkan ní ìpele-ìpele, ìwọ̀n ìpele-ìpele gbọ́dọ̀ jẹ́ nọ́ńbà odidi. Ẹ̀rọ kan pàtó lè ṣiṣẹ́ kìkì tí ó bá ní agbára kíkún, tí ó nílò oníyípadà onípele-ìpele (0–1) láti dúró fún ipò "ẹ̀rọ tí ó wà" tàbí "pa ẹ̀rọ náà." Bákan náà ni ó kan àwọn ìpinnu ìṣètò: nígbà tí ìlà ìṣẹ̀dá bá yípadà láti ọjà A sí ọjà B, iye owó ìṣètò àti àkókò ìṣètò sábà máa ń wáyé kìkì tí ìṣẹ̀dá ọjà náà bá ṣẹlẹ̀ ní àkókò yẹn. Pẹ̀lú àwọn oníyípadà onípele-ìpele, àwòṣe náà lè gba ipò "ìṣètò náà ṣẹlẹ̀ tàbí bẹ́ẹ̀ kọ́".

Ṣíṣe àtúnṣe Integer tún ń jẹ́ kí àwọn ilé-iṣẹ́ lè fi àwọn òfin ìṣòwò tó díjú kún un dáadáa. Fún àpẹẹrẹ, ìwọ̀n ìṣẹ̀dá tó kéré jùlọ láti mú kí ìdúróṣinṣin dídára wà , ìdènà lórí ṣíṣe àwọn ọjà méjì pàtó lórí ẹ̀rọ kan náà ní àkókò kan ṣoṣo, tàbí ojúṣe láti mú àwọn àdéhùn oníbàárà tó ṣe pàtàkì ṣẹ. Ó ṣòro láti fi àwọn òfin wọ̀nyí hàn ní ọ̀nà tó tọ́ nínú ṣíṣe àtúnṣe onípele tó ń tẹ̀síwájú.

Awọn Iru Awọn Ipinnu Iṣelọpọ Ti o yẹ fun Ṣiṣe Awoṣe pẹlu Iṣapeye Integer

A lo iṣatunṣe odidi ni ọpọlọpọ awọn ipele ti eto, lati ilana si iṣẹ. Diẹ ninu awọn apẹẹrẹ ti awọn ohun elo rẹ ni:

1. Ètò àpapọ̀
Pinnu iye apapọ iṣelọpọ fun akoko kan, ipele akojo oja, ati awọn ibeere iṣẹ, ni akiyesi ibeere akoko. Awọn oniyipada odidi le ṣe aṣoju nọmba awọn oṣiṣẹ ti a gba/ti a le kuro tabi nọmba awọn iṣẹ ṣiṣi.

2. Ìwọ̀n ilẹ̀ àti ètò ìṣẹ̀dá ìgbà púpọ̀
Ó ń pinnu iye tí a ń ṣe nínú ọjà kọ̀ọ̀kan ní àkókò kọ̀ọ̀kan láti bá ìbéèrè mu, nígbà tí ó ń dín iye owó ìṣelọ́pọ́, ìṣètò, àti ìpamọ́ kù. A sábà máa ń lo ayípadà onípele méjì láti fi hàn bóyá a ṣe ọjà kan ní àkókò kan pàtó (ṣíṣe àwọn iye owó ìṣelọ́pọ́).

3. Ṣíṣètò ẹ̀rọ
Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ìṣẹ̀dá àti pípín àwọn iṣẹ́ sí àwọn ẹ̀rọ láti dín àkókò ìṣe, ìdádúró, tàbí owó kù. Àwòṣe yìí sábà máa ń lo oníyípadà onípele méjì láti pinnu bóyá iṣẹ́ i ti parí ṣáájú iṣẹ́ j.

4. Àǹfààní àti yíyan ìdókòwò
Fún àwọn ìpinnu bíi ríra ẹ̀rọ tuntun, fífi ìlà iṣẹ́-ṣíṣe kún un, tàbí ṣíṣí ibi iṣẹ́ afikún, àwọn ìpinnu wọ̀nyí sábà máa ń jẹ́ aláìlẹ́gbẹ́ àti oníyelórí gíga, nítorí náà àwọn oníyípadà oní-ẹ̀rọ-àyípadà/odidi jẹ́ ohun tó dára jùlọ.

5. Ètò ohun èlò àti àwọn ẹ̀yà ara (MRP pẹ̀lú ìṣelọ́pọ́)
Nínú àwọn ilé iṣẹ́ tí wọ́n ní àwọn BOM tí ó díjú (ìwé owó ohun èlò), ìṣàtúnṣe nọ́ńbà nọ́ńbà ń ran lọ́wọ́ láti mọ ìgbà àti iye àwọn èròjà tí a ó ṣe tàbí pàṣẹ, nígbà tí a ó yẹra fún àìtó ohun èlò àti ìdínkù owó ìṣúra.

Àpẹẹrẹ ti Ìṣètò Àwòṣe Rọrùn kan

Láti jẹ́ kí ó túbọ̀ dájú, fojú inú wo ilé-iṣẹ́ kan tí ń ṣe àwọn ọjà méjì: P1 àti P2. Ilé-iṣẹ́ náà fẹ́ dín iye owó àpapọ̀ kù, tí ó ní nínú iye owó ìṣelọ́pọ́, iye owó ìṣelọ́pọ́, àti iye owó ìdádúró àkójọpọ̀, fún àkókò mẹ́ta. Àwọn ìyàtọ̀ pàtàkì tí ó wà nínú ìpinnu ni: iye P1 àti P2 tí a ṣe fún àkókò kan (àwọn nọ́ńbà), iye owó ìparí fún àkókò kan (àwọn nọ́ńbà), àti iye owó onípele méjì tí ó ń fihàn bóyá a ṣe P1 tàbí P2 ní àkókò náà (láti mú iye owó ìṣelọ́pọ́). Àwọn ìdíwọ́ náà ní: ìwọ̀n àkójọpọ̀ (ìṣẹ̀dá + àkójọpọ̀ ìbẹ̀rẹ̀ – ìbéèrè = àkójọpọ̀ ìparí), agbára wákàtí ẹ̀rọ fún àkókò kan, àti ìwọ̀n ìṣẹ̀dá tí ó kéré jùlọ tí a bá ń ṣiṣẹ́ ọjà kan.

Ní èrò, irú àwòṣe bẹ́ẹ̀ ń ran lọ́wọ́ láti dáhùn ìbéèrè ìṣàkóso kan tí ó wọ́pọ̀: ṣé ó sàn láti ṣe àgbékalẹ̀ síwájú láti yẹra fún àwọn ètò tí a ń ṣe lẹ́ẹ̀kan síi, kódà bí owó ìdúró bá pọ̀ sí i? Tàbí, ní ìdàkejì, láti ṣe àgbékalẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ìbéèrè fún àkókò kan láti jẹ́ kí ọjà wà ní ìsàlẹ̀, kódà bí owó ìṣètò bá pọ̀ sí i? Ìmúdàgbàsókè odidi lè rí àpapọ̀ tí ó dára jùlọ tí ó da lórí ìwífún iye owó àti agbára tí ó wà.

Àwọn Àǹfààní Ìṣàtúnṣe Odidi fún Ilé-iṣẹ́

Àǹfààní pàtàkì ti ìṣàtúnṣe odidi ni agbára rẹ̀ láti ṣe àwọn ojútùú tó ṣeé ṣe àti tó ṣeé fojú rí. Àwọn ojútùú láti inú àwọn àwòṣe tó ń tẹ̀síwájú máa ń dámọ̀ràn ìṣẹ̀dá "12,7 batches" tàbí "0,3 machines," èyí tó hàn gbangba pé kò ṣeé ṣe. Pẹ̀lú àwọn ìdíwọ́ odidi, ètò ìṣẹ̀dá tó jáde yóò di èyí tó ṣeé ṣe lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀.

Ni afikun, iṣapeye odidi gba awọn ile-iṣẹ laaye lati ṣe awọn itupalẹ ipo ti a ṣeto ati ifamọra. Fun apẹẹrẹ, awọn ile-iṣẹ le ṣe ayẹwo ipa ti awọn iyipada ninu ibeere, ilosoke awọn idiyele agbara, awọn idaduro ohun elo aise, tabi awọn iyipada afikun. Nitori pe awoṣe naa jẹ iṣiro ati kedere, eyikeyi awọn iyipada ninu awọn ero le wa ni idapo ati awọn solusan tuntun ti a gba ni kiakia, ti n ṣe igbelaruge ṣiṣe ipinnu ti o da lori data.

Nínú ipò ìṣòwò tí ó ní ìdíje, ìṣàtúnṣe nọ́ńbà tún ń ran lọ́wọ́ láti dín iye owó gbogbo kù àti láti mú kí ìpele iṣẹ́ àwọn oníbàárà sunwọ̀n síi. Pẹ̀lú ètò ìṣelọ́pọ́ tí ó péye jù, àwọn ilé-iṣẹ́ lè dín iye owó tí ó pọ̀ jù kù, dín àkókò àfikún tí kò pọndandan kù, dín àkókò ìdúró ẹ̀rọ kù, àti dín ìdádúró ìfijiṣẹ́ kù.

Àwọn Ìpèníjà Ìmúṣe Àgbáyé Gíga

Láìka agbára rẹ̀ sí, ìṣàtúnṣe odidi ní àwọn ìpèníjà tirẹ̀. Àkọ́kọ́, àwọn ìṣòro MIP lè díjú gan-an, kí ó sì gba àkókò ní ti ìṣirò, pàápàá jùlọ tí iye àwọn ọjà, àkókò, ẹ̀rọ, àti àwọn ìdíwọ́ bá pọ̀. Èkejì, dídára ojútùú náà sinmi lórí dídára dátà: iye owó ìṣètò tí kò péye, agbára ẹ̀rọ tí kò péye, tàbí dátà ìbéèrè tí kò tọ́ lè yọrí sí àwọn ètò tí ó ṣòro láti ṣe. Ẹ̀kẹta, àwọn ìyípadà nínú àwọn ipò ìṣelọ́pọ́ ní pápá—bíi ìfọ́ ẹ̀rọ tàbí ìdádúró ohun èlò—lè nílò àtúnṣe kíákíá ti ètò àkọ́kọ́.

Láti yanjú èyí, àwọn ilé-iṣẹ́ sábà máa ń lo ọ̀nà ìpele-ìpele kan: bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú àpẹẹrẹ tí ó rọrùn, fífún àwọn àbájáde náà ní ìjẹ́rìí pẹ̀lú ẹgbẹ́ ìṣẹ̀dá, àti lẹ́yìn náà mú kí ìṣòro àwòrán náà pọ̀ sí i bí dátà àti ìlànà ṣe ń dàgbà. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn àjọ tún máa ń lo àkókò tí a fi ń yanjú ìṣòro náà, èyí tí yóò jẹ́ kí ó ṣàṣeyọrí ojútùú “tí ó dára tó” ní àkókò tí ó yẹ dípò kí ó dúró de ojútùú tí ó dára jùlọ.

Ìṣọ̀kan Sọ́fítíwètì àti Ètò

Láti ojú ìwòye ìmọ̀ ẹ̀rọ, onírúurú àwọn olùdáhùn bíi Gurobi, CPLEX, àti CBC ló ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣàtúnṣe odidi, a sì lè ṣe àwòṣe nípa lílo àwọn èdè àpẹẹrẹ bíi Python (PuLP, Pyomo), AMPL, tàbí GAMS. Nínú àwọn ìṣe iṣẹ́ ilé-iṣẹ́, àwọn àpẹẹrẹ sábà máa ń wà nínú ètò ERP àti MES láti ṣàfihàn àwọn ohun èlò aise, ìṣètò, àti ìṣẹ̀dá ìṣẹ̀dá láìsí àdáni. Ìṣọ̀kan yìí ṣe pàtàkì láti rí i dájú pé ìṣàtúnṣe di ju iṣẹ́ àgbéyẹ̀wò lásán lọ, ṣùgbọ́n ó tún jẹ́ apá kan nínú ìlànà ètò déédéé.

Ipari

Ìmúdàgba Integer jẹ́ irinṣẹ́ tó wúlò nínú ètò ìṣẹ̀dá nítorí pé ó lè ṣe àwòṣe àwọn ìpinnu tó yàtọ̀ tó ń ṣẹlẹ̀ ní ilé iṣẹ́ kan: àwọn ètò, àwọn ìpele, iṣẹ́, àwọn ipò ẹ̀rọ, àti onírúurú òfin ìṣiṣẹ́. Nípa ṣíṣe àwọn iṣẹ́ àti ìdíwọ́ tó ń ṣàfihàn àwọn ipò gidi, àwọn ilé iṣẹ́ lè ṣe àwọn ètò ìṣẹ̀dá tó gbéṣẹ́, tó ṣeé fojú rí, tó sì rọrùn láti ṣe. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ìpèníjà wà nínú ìṣiṣẹ́ àti dídára dátà, ìṣètò tó wà ní ìpele àti tó ṣọ̀kan lè mú àwọn àǹfààní pàtàkì wá: owó tó dín kù, ìṣàkóso ọjà tó dára jù, àti iṣẹ́ oníbàárà tó dára jù. Níkẹyìn, ìmúdàgba integer ń ran lọ́wọ́ láti yí ètò ìṣẹ̀dá padà láti ìmòye lásán sí àwọn ìpinnu tó dá lórí àwòṣe.

Fi ọ̀rọ̀ sílẹ̀